CN116678895B - 一种屏幕划痕检测方法、系统及存储介质 - Google Patents

一种屏幕划痕检测方法、系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种屏幕划痕检测方法、系统及存储介质，属于光学检测技术领域，包括屏幕放置在载物台上，相机设有多台，光源和多台相机并列设置在屏幕正面的上方；启动光源，使光源向屏幕正面发送入射光线，相机接收屏幕正面的出射光线；基于至少三台相机均接收到屏幕正面的出射光线，判断屏幕上具有划痕；基于多个相机接收到的出射光线，判断屏幕正面出射光线的位置；如果屏幕正面出射光线的位置一致，则判断划痕位于屏幕的正面；如果屏幕正面出射光线的位置不一致，则判断划痕位于屏幕的反面。比较每条出射光线与水平面的夹角是否落在对应的角度阈值内，从而检测屏幕上的缺陷在正面或反面，进而对屏幕的生产质量进行评估。

Description

一种屏幕划痕检测方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及光学检测技术领域，具体涉及一种屏幕划痕检测方法、系统及存储介质。
背景技术
显示屏作为终端设备的输入输出设备，可将电子文件显示到屏幕上。目前，显示屏多为LED屏或者OLED屏。用户通过显示屏观看电子文件时，为了保证用户的体验度，显示屏必须具有较好的分辨率，且不能存在划痕。
目前，在显示屏的生产过程中，通常采用以下两种方式对屏幕的划痕进行检测：第一种方式：人工检测，该方式具体为，将显示屏用不同颜色打亮，测试人员通过lens(透镜)观看打亮后的显示屏，确定显示屏是否有缺陷，该缺陷可表现为例如，绿屏暗点，绿屏亮点，红屏亮点，红屏暗点，黑屏亮点，白屏暗点，划痕等。但是，该种检测方式漏检率较高，使得检测结果准确度较低；第二种方式：基于halcon软件，对拍摄得到的屏幕图像进行检测。该种检测方式仅能检测出显示屏上的缺陷点，对于划痕类缺陷，目前还不能检测出来。且在生产过程中，显示屏的两面均有可能存在划痕，两面的划痕不能同时检测出来。
因此，如何提供一种屏幕划痕检测方法，使其能对屏幕的两面进行划痕监测，从而判断屏幕的哪面具有划痕，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为此，本发明提供一种屏幕划痕检测方法、系统及存储介质，以解决现有技术中由于不能对屏幕两面的划痕进行检测而导致的屏幕生产质量不合格的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据本发明的第一方面，提供了一种屏幕划痕检测方法，包括以下步骤：
S1：屏幕放置在载物台上，相机设有多台，光源和多台相机并列设置在所述屏幕正面的上方；
S2：启动光源，使所述光源向所述屏幕正面发送入射光线，所述相机接收所述屏幕正面的出射光线；
S3：基于至少三台所述相机均接收到所述屏幕正面的出射光线，判断所述屏幕上具有划痕；
S4：基于多个所述相机接收到的出射光线，判断所述屏幕正面出射光线的位置；
S5：如果所述屏幕正面出射光线的位置一致，则判断所述划痕位于所述屏幕的正面；如果所述屏幕正面出射光线的位置不一致，则判断所述划痕位于所述屏幕的反面。
进一步地，所述S2中，所述相机接收所述屏幕正面的出射光线，具体包括以下步骤：
S201：所述光源的入射光线到达所述屏幕的正面，并在所述屏幕的正面上反射有反射光线；
S202：到达所述屏幕正面的入射光线在所述屏幕内折射，折射的光线在所述屏幕内重新发送入射光线，并在屏幕的正面上折射有折射光线；
S203：所述屏幕的正面上的反射光线和折射光线均被所述相机接收。
进一步地，基于所述屏幕的正面上具有划痕，所述屏幕的正面上发生散射，所述屏幕的正面上反射有多条反射光线。
进一步地，基于所述屏幕的反面上具有划痕，所述屏幕的反面上发生散射，所述屏幕的正面上折射有多条折射光线。
进一步地，所述S4中，判断所述屏幕正面出射光线的位置，具体包括以下步骤：
S401：通过所述相机得到接收到的出射光线与与水平面的夹角，并建立检测得到的夹角的角度集合；
S402：判断所述角度集合内的数据是否落在第一角度阈值范围内，如果落在，则表示所述屏幕正面出射光线的位置一致；
S403：判断所述角度集合内的数据是否分别落在第二角度阈值范围和在第三角度阈值范围内，如果分别落在，则表示所述屏幕正面出射光线的位置不一致。
进一步地，所述第一角度阈值范围为[α1，α2]，所述第二角度阈值范围为[0，α1]，所述第三角度阈值范围为[α2，180]。
进一步地，所述第一角度阈值范围内的左角度阈值α1＝90°-θ3，所述第一角度阈值范围内的右角度阈值α2＝180°-α1；其中，θ3为所述光源在屏幕内向外折射的折射光线与界面法线的折射夹角。
进一步地，所述光源在屏幕内向外折射的折射光线与界面法线的折射夹角θ3的计算公式为：
其中，θ1为所述光源的入射光线与界面法线的入射夹角，θ2为所述光源的折射光线与界面法线的折射夹角，θ3为所述光源在屏幕内向外折射的折射光线与界面法线的折射夹角，c为真空中的光速，v为屏幕介质中的光速。
根据本发明的第二方面，提供了一种屏幕划痕检测系统，用于实现上述任一项所述的屏幕划痕检测方法，包括：
屏幕，放置在载物台上；
光源，设于所述屏幕的上方；
相机，设有多个，且均设于所述光源的上方；
信号处理单元，用于基于多个所述相机接收到的出射光线，判断所述屏幕正面出射光线的位置。
根据本发明的第三方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的屏幕划痕检测方法。
本发明具有如下优点：
本发明将屏幕放置在载物台上，相机设有多台，光源和多台相机并列设置在屏幕正面的上方。启动光源，使光源向屏幕正面发送入射光线，相机接收屏幕正面的出射光线。基于至少三台相机均接收到屏幕正面的出射光线，判断屏幕上具有划痕。基于多个相机接收到的出射光线，判断屏幕正面出射光线的位置。如果屏幕正面出射光线的位置一致，则判断划痕位于屏幕的正面；如果屏幕正面出射光线的位置不一致，则判断划痕位于屏幕的反面。
相机接收屏幕正面的出射光线包括屏幕正面的反射光线和折射光线。当屏幕上没有划痕时，相机仅能接收到一条反射光线和一条折射光线。当屏幕上具有划痕时，光线照在屏幕上，划痕处发生散射，屏幕的上反射有多条反射光线或折射光线，相机则接收到多条出射光线。比较每条出射光线与水平面的夹角是否落在对应的角度阈值内，从而检测屏幕上的划痕在正面或反面，进而对屏幕的生产质量进行评估。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明提供的一种屏幕划痕检测方法的流程图；
图2为本发明提供的一种屏幕划痕检测方法中步骤S2的具体流程图；
图3为本发明提供的一种屏幕划痕检测方法中步骤S4的具体流程图；
图4为光源照射在没有划痕的屏幕上的结构示意图；
图5为光源照射在正面具有划痕的屏幕上的结构示意图；
图6为光源照射在反面具有划痕的屏幕上的结构示意图；
图7为光源照射在正反两面均具有划痕的屏幕上的结构示意图；
图中：
1屏幕；2光源；3相机。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的第一方面，提供了一种屏幕划痕检测方法，如图1所示的，包括以下步骤：
S1：屏幕(1)放置在载物台上，相机(3)设有多台，光源(2)和多台相机(3)并列设置在屏幕(1)正面的上方；
S2：启动光源(2)，使光源(2)向屏幕(1)正面发送入射光线，相机(3)接收屏幕(1)正面的出射光线；
S3：基于至少三台相机(3)均接收到屏幕(1)正面的出射光线，判断屏幕(1)上具有划痕；
S4：基于多个相机(3)接收到的出射光线，判断屏幕(1)正面出射光线的位置；
S5：如果屏幕(1)正面出射光线的位置一致，则判断划痕位于屏幕(1)的正面；如果屏幕(1)正面出射光线的位置不一致，则判断划痕位于屏幕(1)的反面。
当光线照在屏幕(1)上，仅有两台相机(3)接收到出射光线时，判断此屏幕(1)上没有划痕；当光线照在屏幕(1)上至少三台相机(3)接收到出射光线时，则判断此屏幕(1)上有划痕。比较每条出射光线与水平面的夹角是否落在对应的角度阈值内，从而检测屏幕(1)上的划痕在正面或反面，进而对屏幕(1)的生产质量进行评估。
步骤S2中，相机(3)接收屏幕(1)正面的出射光线，如图2所示的，具体包括以下步骤：
S201：光源(2)的入射光线到达屏幕(1)的正面，并在屏幕(1)的正面上反射有反射光线；
S202：到达屏幕(1)正面的入射光线在屏幕(1)内折射，折射的光线在屏幕(1)内重新发送入射光线，并在屏幕(1)的正面上折射有折射光线；
S203：屏幕(1)的正面上的反射光线和折射光线均被相机(3)接收。
光源(2)的入射光线经过屏幕(1)分为了反射出屏幕(1)的反射光线和折射进屏幕(1)内的折射光线。折射进屏幕(1)内的折射光线作为新的光源(2)在屏幕(1)内进行再一次出射，向屏幕(1)外形成新的折射光线。屏幕(1)外的反射光线和折射光线分别被相机(3)获取。
相机(3)接收屏幕(1)正面的出射光线包括屏幕(1)正面的反射光线和折射光线。基于屏幕(1)上没有划痕，屏幕(1)的正面上反射有一条反射光线，折射有一条折射光线，因此，仅有两台相机(3)接收到出射光线。基于屏幕(1)的正面上具有划痕，屏幕(1)的正面上发生散射，屏幕(1)的正面上反射有多条反射光线。基于屏幕(1)的反面上具有划痕，屏幕(1)的反面上发生散射，屏幕(1)的正面上折射有多条折射光线，因此，至少有三台相机(3)接收到出射光线。
步骤S4中，判断屏幕(1)正面出射光线的位置，如图3所示的，具体包括以下步骤：
S401：通过相机(3)得到接收到的出射光线与与水平面的夹角，并建立检测得到的夹角的角度集合；
S402：判断角度集合内的数据是否落在第一角度阈值范围内，如果落在，则表示屏幕(1)正面出射光线的位置一致；
S403：判断角度集合内的数据是否分别落在第二角度阈值范围和在第三角度阈值范围内，如果分别落在，则表示屏幕(1)正面出射光线的位置不一致。
在屏幕(1)正面的划痕处接收到光源(2)的入射光线时，会发生散射，其反射光线会向外扩张，如图5所示的，其扩张呈集中式的扩张。由此可见，正面的划痕处的反射光线会集中在一个区域内。
在屏幕(1)反面的划痕处接收到光源(2)的折射光线时，会发生散射，其反射光线会向两侧扩张，因此，屏幕(1)正面上的折射光线也向两侧扩张。如图6所示的，其扩张呈两侧分散式的扩张。由此可见，正面的划痕处的反射光线会集中在两个差异较大的区域内。
第一角度阈值范围为[α1，α2]，第二角度阈值范围为[0，α1]，第三角度阈值范围为[α2，180]。第一角度阈值范围内的左角度阈值α1＝90°-θ3，第一角度阈值范围内的右角度阈值α2＝180°-α1；其中，θ3为光源(2)在屏幕(1)内向外折射的折射光线与界面法线的折射夹角。
光源(2)在屏幕(1)内向外折射的折射光线与界面法线的折射夹角θ3的计算公式为：
其中，θ1为光源(2)的入射光线与界面法线的入射夹角，θ2为光源(2)的折射光线与界面法线的折射夹角，θ3为光源(2)在屏幕(1)内向外折射的折射光线与界面法线的折射夹角，c为真空中的光速，v为屏幕(1)介质中的光速。
当光由空气中斜射入屏幕(1)内时，折射角小于入射角；当光由屏幕(1)内斜射入空气中时，折射角大于入射角。且光在空气中的传播速度等于真空中的光速，在屏幕(1)内介质中的光速小于真空中的光速。因此，θ3的角度值大于θ1的角度值，以θ3的角度作为临界点更合适。屏幕(1)正面上的反射光线在以θ3的角度作为临界点的第一角度阈值范围内。
实施例1
如图4所示的光源(2)照射在没有划痕的屏幕(1)上的结构示意图。屏幕(1)放置在载物台上，启动光源(2)，使光源(2)向屏幕(1)正面发送一条入射光线。光源(2)的入射光线到达屏幕(1)的正面，并在屏幕(1)的正面上反射有一条反射光线。且到达屏幕(1)正面的入射光线在屏幕(1)内折射，折射的光线在屏幕(1)内重新发送一条入射光线，并在屏幕(1)的正面上折射有一条折射光线。屏幕(1)的正面上的一条反射光线和一条折射光线均被相机(3)接收。
实施例2
如图5所示的光源(2)照射在正面具有划痕的屏幕(1)上的结构示意图。屏幕(1)放置在载物台上，启动光源(2)，使光源(2)向屏幕(1)正面发送一条入射光线。光源(2)的入射光线到达屏幕(1)的正面划痕处，并在屏幕(1)的正面划痕上反射有多条反射光线。且到达屏幕(1)正面的入射光线在屏幕(1)内折射，折射的光线在屏幕(1)内重新发送一条入射光线，并在屏幕(1)的正面上折射有一条折射光线。屏幕(1)的正面上的多条反射光线和一条折射光线均被相机(3)接收。
实施例3
如图6所示的光源(2)照射在反面具有划痕的屏幕(1)上的结构示意图。屏幕(1)放置在载物台上，启动光源(2)，使光源(2)向屏幕(1)正面发送一条入射光线。光源(2)的入射光线到达屏幕(1)的正面，并在屏幕(1)的正面上反射有一条反射光线。且到达屏幕(1)正面的入射光线在屏幕(1)反面的划痕处折射，折射的光线在屏幕(1)反面划痕处重新发送多条入射光线，对应在屏幕(1)的正面上折射有多条折射光线。屏幕(1)的正面上的一条反射光线和多条折射光线均被相机(3)接收。
实施例4
如图7所示的光源(2)照射在正反两面均具有划痕的屏幕(1)上的结构示意图。屏幕(1)放置在载物台上，启动光源(2)，使光源(2)向屏幕(1)正面发送一条入射光线。光源(2)的入射光线到达屏幕(1)的正面划痕处，并在屏幕(1)的正面划痕处反射有多条反射光线。且到达屏幕(1)正面的入射光线在屏幕(1)反面的划痕处折射，折射的光线在屏幕(1)反面划痕处重新发送多条入射光线，对应在屏幕(1)的正面上折射有多条折射光线。屏幕(1)的正面上的多条反射光线和多条折射光线均被相机(3)接收。
根据本发明的第二方面，提供了一种屏幕划痕检测系统，用于实现一种屏幕划痕检测方法，如图4-7所示的，包括：
屏幕(1)，放置在载物台上；
光源(2)，设于屏幕(1)的上方；
相机(3)，设有多个，且均设于光源(2)的上方；
信号处理单元，用于基于多个相机(3)接收到的出射光线，判断屏幕(1)正面出射光线的位置。
将屏幕(1)放置在载物台上，相机(3)设有多台，光源(2)和多台相机(3)并列设置在屏幕(1)正面的上方。启动光源(2)，使光源(2)向屏幕(1)正面发送入射光线，相机(3)接收屏幕(1)正面的出射光线。基于至少三台相机(3)均接收到屏幕(1)正面的出射光线，判断屏幕(1)上具有划痕。基于多个相机(3)接收到的出射光线，信号处理单元判断屏幕(1)正面出射光线的位置。如果屏幕(1)正面出射光线的位置一致，则判断划痕位于屏幕(1)的正面；如果屏幕(1)正面出射光线的位置不一致，则判断划痕位于屏幕(1)的反面。
根据本发明的第三方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现一种屏幕划痕检测方法。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种屏幕划痕检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：屏幕放置在载物台上，相机设有多台，光源和多台相机并列设置在所述屏幕正面的上方；
S2：启动光源，使所述光源向所述屏幕正面发送入射光线，所述相机接收所述屏幕正面的出射光线；
S3：基于至少三台所述相机均接收到所述屏幕正面的出射光线，判断所述屏幕上具有划痕；
S4：基于多个所述相机接收到的出射光线，判断所述屏幕正面出射光线的位置；
S5：如果所述屏幕正面出射光线的位置一致，则判断所述划痕位于所述屏幕的正面；如果所述屏幕正面出射光线的位置不一致，则判断所述划痕位于所述屏幕的反面；
所述S2中，所述相机接收所述屏幕正面的出射光线，具体包括以下步骤：
S201：所述光源的入射光线到达所述屏幕的正面，并在所述屏幕的正面上反射有反射光线；
S202：到达所述屏幕正面的入射光线在所述屏幕内折射，折射的光线在所述屏幕内重新发送入射光线，并在屏幕的正面上折射有折射光线；
S203：所述屏幕的正面上的反射光线和折射光线均被所述相机接收；
基于所述屏幕的正面上具有划痕，所述屏幕的正面上发生散射，所述屏幕的正面上反射有多条反射光线；
基于所述屏幕的反面上具有划痕，所述屏幕的反面上发生散射，所述屏幕的正面上折射有多条折射光线；
所述S4中，判断所述屏幕正面出射光线的位置，具体包括以下步骤：
S401：通过所述相机得到接收到的出射光线与与水平面的夹角，并建立检测得到的夹角的角度集合；
S402：判断所述角度集合内的数据是否落在第一角度阈值范围内，如果落在，则表示所述屏幕正面出射光线的位置一致；
S403：判断所述角度集合内的数据是否分别落在第二角度阈值范围和在第三角度阈值范围内，如果分别落在，则表示所述屏幕正面出射光线的位置不一致；
所述第一角度阈值范围为[α1，α2]，所述第二角度阈值范围为[0，α1]，所述第三角度阈值范围为[α2，180]。
2.如权利要求1所述的屏幕划痕检测方法，其特征在于，所述第一角度阈值范围内的左角度阈值α1＝90°-θ3，所述第一角度阈值范围内的右角度阈值α2＝180°-α1；其中，θ3为所述光源在屏幕内向外折射的折射光线与界面法线的折射夹角。
3.如权利要求2所述的屏幕划痕检测方法，其特征在于，所述光源在屏幕内向外折射的折射光线与界面法线的折射夹角θ3的计算公式为：
其中，θ1为所述光源的入射光线与界面法线的入射夹角，θ2为所述光源的折射光线与界面法线的折射夹角，θ3为所述光源在屏幕内向外折射的折射光线与界面法线的折射夹角，c为真空中的光速，v为屏幕介质中的光速。
4.一种屏幕划痕检测系统，用于实现如权利要求1至3中任一项所述的屏幕划痕检测方法，其特征在于，包括：
屏幕，放置在载物台上；
光源，设于所述屏幕的上方；
相机，设有多个，且均设于所述光源的上方；
信号处理单元，用于基于多个所述相机接收到的出射光线，判断所述屏幕正面出射光线的位置。
5.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的屏幕划痕检测方法。
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